KR20090004859A - 악취를 억제하기 위한 니트레이트 염의 용도 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 위생 분야에서 생물학적으로 발생하는 악취를 억제하기 위한 니트레이트 염의 용도에 관한 것이다.

Description

악취를 억제하기 위한 니트레이트 염의 용도 {USE OF NITRATE SALTS FOR SUPPRESSING DISTURBING ODOURS}
본 발명은 위생 분야에서 생물학적으로 발생된 악취(disturbing odor)를 억제하기 위한 니트레이트 염의 용도에 관한 것이다.
용어 "억제하는" 및 "억제하다"는 각각 "회피하는 및/또는 제거하는" 및 "회피하고/거나 제거하다"라는 의미로서 이해될 것이다.
본 발명은 구체적으로 위생 분야, 특히 폐-파이프, 배수구, 폐 트랩, 펌프 유닛 및/또는 폐수 수용 구역에서 생물학적 냄새의 발달을 억제하기 위한 니트레이트 염의 용도에 관한 것이다. 사용되는 니트레이트 염으로는 바람직하게는 금속 니트레이트, 예를 들어 알루미늄 니트레이트, 알루미늄 니트레이트 술페이트, 칼슘 니트레이트, 철 니트레이트 또는 이러한 물질 중 하나 이상의 혼합물이 있다.
많은 가정에서, 공공 빌딩에서, 또는 산업적 공장 단지에서의 폐-파이프, 배수구, 폐 트랩, 펌프 유닛 및/또는 폐수 수용 구역에서 불쾌한 냄새가 형성된다. 이러한 냄새들은 대개 상응하는 시스템에서 혐기성 생물학적 과정으로부터 유래된다. 대부분의 경우에서, 냄새를 발생시키는 물질들로는 유기 술피드 또는 아민, 뿐만 아니라 황화 수소가 있다. 후자는 매우 불쾌한 썩은 달걀 냄새를 나타내는 매우 독성인 가스이다.
이러한 냄새 발생은 통상적으로 염소 표백 용액, 나트륨 히드록사이드 용액 및/또는 과산화수소로 살균하여 폐수 파이프에서의 바이오필름을 파괴하므로써 제거된다. 이러한 화학물질은 부식성이고, 자극적이고, 산화 성질을 가지며, 적절하게 사용하지 않는 경우 심각한 손상을 초래할 수 있다.
혐기성 조건하에서, 물에 용해된 술페이트는 술페이트-환원 박테리아에 의해 환원되어 황화 수소를 형성한다. 이에 의해 술페이트의 황은 박테리아에 대한 전자 수용체로서 제공된다. 그러나, 이러한 공정은 단지 산소 포화도가 20% 미만으로 떨어질 때 이루어진다. 다른 한편으로, 니트레이트의 혐기적 생물학적 분해는 산소 포화도가 80% 미만으로 떨어지자 마자 개시되어, 니트레이트의 질소가 술페이트의 황 보다 더욱 용이하고 더욱 빠르게 특정 박테리아에 대한 전자 수용체로서 이용가능하도록 한다. 이에 따라 소량의 니트레이트의 존재는 생물기원의 술페이트 환원을 억제하고 이에 따라 황화 수소 형성을 억제한다. 또한, 니트레이트의 존재 하에, 니트레이트-환원 박테리아는 특히 바이오필름에서 술페이트-환원 박테리아 보다 바람직하다. 이는 니트레이트-환원 박테리아의 증가 및 바이오필름의 술페이트-환원 박테리아의 감소를 초래한다. 이러한 사실은 수년 동안, 수처리용 하수구 시스템 및 밀폐된 시스템에서, 예를 들어 자동차 세차에서, 칼슘 니트레이트 및 니트레이트-함유 알루미늄 염을 이용하여 생물기원의 황화 수소의 형성을 억제하기 위하여 매우 성공적으로 사용되었다.
EP-A-559272호로부터, 니트레이트가 액체 비료에서 황화 수소 및 다른 냄새 구성성분들을 감소시키기 위해 사용되는 방법이 추가로 공지되어 있다. 그러나, 이러한 공정은 생물학적 반응을 기초로 한 것이 아니라, 화학적 산화를 기초로 한 것이다.
또한, 알칼리 히드록사이드 및 알루미늄, 및 니트레이트 염을 함유한 배수구 세척제가 공지되어 있다. 이러한 배수구 세척제의 예로는 존슨 왁스 게엠베하(Johnson Wax GmbH)로부터의 드라노 로흐르프라이(Drano® Rohrfrei)가 있다.
그러나, 이러한 배수구 세척제에서, 니트레이트는 산화를 위해 사용되며, 따라서 알루미늄과 물의 반응에 의해 형성되는 폭발성 수소를 막기 위해 사용된다. 니트레이트는 실제 세척 공정에 영향을 미치지 않으며 생물학적으로 발생된 악취를 억제하기 위해 사용되지 않는다.
지금까지 예를 들어 가정에서, 상업적 세척에서, 및 빌딩 관리에서, 대용량 용액과 유사한 폐수 수용 구역에서 생물학적으로 발생된 악취를 억제하기 위한 니트레이트 염의 매우 소량 사용이 입수된 바가 없다.
그러므로, 본 발명의 목적은 가정에서, 상업적 세척에서, 및 빌딩 관리에서 매우 소량으로 어려움 없이 사용될 수 있는, 위생 분야, 특히 폐-파이프, 배수구, 폐 트랩, 펌프 유닛 및/또는 폐수 수용 구역에서 생물학적으로 발생된 악취를 억제하는 방법을 제공하기 위한 것이다.
놀랍게도, 이러한 문제점은 독립항의 특징에 의해 본 발명에 따라 해소된다. 바람직한 구체예는 종속항에서 발견될 수 있다. 특히, 이러한 목적은 생물학적으로 발생된 악취를 억제하기 위한 니트레이트-함유 혼합물의 본 발명에 따른 용도에 의해 달성된다.
본 발명에 따른 용도에서, 니트레이트 염 및/또는 이의 수용액은 상업적 가정 세척제에 첨가제로서 첨가된다.
본 발명에 따른 또다른 용도에서, 산-반응 니트레이트, 예를 들어, 알루미늄 니트레이트, 알루미늄 니트레이트 술페이트 및/또는 이의 수용액은 통상적으로 세척제에서 사용되는 산성 성분, 예를 들어 시트르산 또는 아세트산을 대체할 수 있다.
정기적으로 배수구 및 폐수 파이프에서 세척제를 사용하고 이로서 폐수를 세척하므로써, 충분한 양의 니트레이트는 항상 바이오필름에 이용가능하여, 냄새-형성 공정이 억제되도록 한다.
본 발명에 따른 또다른 용도에서, 니트레이트 염 또는 이의 수용액은, 이들이 소량이지만 일정향 양으로 폐-파이프에 첨가되는 경우 냄새 발생을 억제할 수 있다. 생분산제(biodispersing agent), 예를 들어 유기 테르펜을 지닌 혼합물은 동시에 파이프 벽에서 바이오필름의 성장을 막을 수 있다. 특정 박테리아 배양물을 지닌 혼합물은 바이오필름에 영향을 미쳐 니트레이트-환원 박테리아가 바이오필름에서 더욱 빠르게 확립되게 할 수 있다.
본 발명에 따라, 자흐트레벤 케미 게엠베하(Sachtleben Chemie GmbH)에 의해 상표 니카살(NICASAL)로 판매되는 폴리알루미늄 니트레이트 술페이트는 본 발명에 따른 기술된 모든 용도에 대해 니트레이트-함유 혼합물로서 사용될 수 있다. 이러한 폴리알루미늄 니트레이트 술페이트는 EP-A-1108679호 또는 EP-B-1108679호에 기술되어 있으며, 이러한 전체 명세서는 본 상세한 설명을 부분을 형성하며, 이는 5.0 내지 5.6 중량% 알루미늄(Al3+), 2.4 내지 3.2 중량% 술페이트 및 14.5 내지 25.0 중량% 니트레이트를 함유한다. 폴리알루미늄 니트레이트 술페이트는 통상적인 세척제에 첨가제로서 첨가될 수 있거나, 산성 성분, 예를 들어 시트르산 또는 아세트산에 대한 대체물로서 사용될 수 있거나, 생물학적으로 발생된 악취를 직접적으로 억제하는데 사용될 수 있다.
상세하게는, 본 발명은 하기를 제공한다:
- 생물기원 술페이트 환원을 억제하므로써, 위생 분야, 특히 폐-파이프, 배수구, 폐 트랩, 펌프 유닛 및/또는 폐수 수용 구역에서 생물학적으로 발생하는 악취를 억제하기 위한 니트레이트 염의 용도;
- 니트레이트 염이 금속 니트레이트인, 니트레이트 염의 본 발명에 따른 용도;
- 금속 니트레이트가 나트륨, 칼륨, 마그네슘, 칼슘, 알루미늄, 철의 니트레이트, 또는 이러한 니트레이트의 혼합물인, 니트레이트 염의 본 발명에 따른 용도;
- 니트레이트 염이 세척제, 바람직하게는 상업적 세척제에 첨가제로서 첨가되는, 니트레이트 염의 본 발명에 따른 용도;
- 니트레이트 염, 바람직하게는 산-반응 금속 니트레이트, 특히 바람직하게는 알루미늄 니트레이트, 알루미늄 니트레이트 술페이트, 철 니트레이트 또는 이들의 혼합물이 세척제, 바람직하게는 상업적 세척제에서 유기산, 바람직하게는 시트르산 및/또는 아세트산, 및/또는 이들의 염에 대한 대체물로서 사용되는, 니트레이트 염의 본 발명에 따른 용도;
- 니트레이트 염이 수용액의 형태로 사용되는, 니트레이트 염의 본 발명에 따른 용도;
- 수용액 중 니트레이트 이온의 농도가 0.5 내지 50 중량%, 바람직하게는 5 내지 40 중량%, 특히 바람직하게는 10 내지 35 중량%인, 니트레이트 염의 본 발명에 따른 용도;
- 70 내지 90 중량%의 세척제가 10 내지 30 중량%의 알루미늄 니트레이트 수용액과 혼합되는, 니트레이트 염의 본 발명에 따른 용도;
- 알루미늄 니트레이트 용액이 2 내지 6 중량% Al3+, 및 20 내지 40 중량%, 바람직하게는 25 내지 35 중량% NO3 -를 함유하는, 니트레이트 염의 본 발명에 따른 용도;
- 70 내지 90 중량%의 세척제가 10 내지 30 중량%의 알루미늄 니트레이트 술페이트 수용액과 혼합되는, 니트레이트 염의 본 발명에 따른 용도;
- 알루미늄 니트레이트 술포네이트 용액이 4 내지 7 중량% Al3+, 12 내지 24 중량% NO3 - 및 2 내지 3.5 중량% SO4 2-를 함유하는, 니트레이트 염의 본 발명에 따른 용도;
- 니트레이트-염-함유 용액이 0.01 내지 5 중량%, 바람직하게는 0.1 내지 5 중량%, 특히 바람직하게는 0.5 내지 2 중량%의, 하나 이상의 생분산제(biodispersing agent), 바람직하게는 오렌지 테르펜을 함유하는, 니트레이트 염의 본 발명에 따른 용도;
- 니트레이트-염-함유 용액과 세척제의 혼합물이 0.01 내지 5 중량%, 바람직하게는 0.1 내지 5 중량%, 특히 바람직하게는 0.5 내지 2 중량%의, 하나 이상의 생분산제, 바람직하게는 오렌지 테르펜을 함유하는, 니트레이트 염의 본 발명에 따른 용도;
- 니트레이트-염-함유 용액이 0.01 내지 5 중량%, 바람직하게는 0.05 내지 2 중량%, 특히 바람직하게는 0.1 내지 1 중량%의, 유해한 물질을 분해시키는 박테리아의 수성 현탁액을 함유하는, 니트레이트 염의 본 발명에 따른 용도;
- 니트레이트-염-함유 용액과 세척제의 혼합물이 0.01 내지 5 중량%, 바람직하게는 0.05 내지 2 중량%, 특히 바람직하게는 0.1 내지 1 중량%의, 유해한 물질을 분해시키는 박테리아의 수성 현탁액을 함유하는, 니트레이트 염의 본 발명에 따른 용도;
- 이들이 배수구, 폐 트랩, 펌프 유닛 및 폐수로 직접 들어가는 수용액의 형태 및/또는 세척제와의 혼합물로 계량되는, 니트레이트 염의 본 발명에 따른 용도;
- 니트레이트 염의 수용액 또는 이러한 용액과 가정용 적용의 세척제와의 혼합물의 계량 농도가 4주 마다 5 ml 내지 매일 25 ml, 바람직하게는 주당 5 ml 내지 매일 10 ml, 특히 바람직하게는 주당 10 ml 내지 매일 10 ml인, 니트레이트 염의 본 발명에 따른 용도;
- 니트레이트 염, 이의 용액 및/또는 세척제와의 상응하는 혼합물이 예방적으로 냄새를 억제하기 위해 사용되는, 니트레이트 염의 본 발명에 따른 용도.
본 발명은 하기 실시예에 의해 상세히 설명되지만, 이에 제한되지 않는다:
실시예 1a
상업적 욕조 세척제는 5.5 중량% 시트르산, 0.3 중량% 방향제, 0.5 중량% 지방 알코올 폴리글리콜 에테르, 0.6 중량% 알킬 폴리글루코시드, 0.5 중량% 에톡시 알코올 및 0.23 중량% 칼륨 트리폴리포스페이트, 및 92.37 중량% 물로 구성된다.
실시예 1b
실시예 1a에 따른 상업적 욕조 세척제 80 중량%를 5.35 중량% Al3+, 16.0 중량% NO3 - 및 2.8 중량% SO4 2-를 포함하는 알루미늄 니트레이트 술페이트 수용액 20 중량%와 혼합하였다. 생성물은 안정하였으며, 실시예 1a에 필적할 만한 세척 성능을 나타낸다.
실시예 1c
혼합물은 실시예 1a에 따른 상업적 욕조 세척제를 기초로 한 것으로서, 여기서 시트르산 및 물을 5.35 중량% Al3+, 16.0 중량% NO3 - 및 2.8 중량% SO4 2-를 포함하는 알루미늄 니트레이트 술페이트 수용액으로 대체하였다.
이러한 조성물은 0.3 중량% 방향제, 0.5 중량% 지방 알코올 폴리글리콜 에테르, 0.6 중량% 알킬 폴리글루코시드, 0.5 중량% 에톡시 알코올, 0.23 중량% 칼륨 트리폴리포스페이트, 5.24 중량% Al3+, 15.7 중량% NO3 -, 2.7 중량% SO4 2- 및 74.23 중량% 물을 함유한다. 생성물은 안정하였으며, 실시예 1a에 필적할 만한 세척 성능을 나타낸다.
실시예 2a
상업적 WC 세척제는 5.5 중량% 시트르산, 1.0 중량% 나트륨 알킬술포네이트(60%), 0.3 중량% 방향제, 0.002 중량% 착색제, 0.6 중량% 크산탄 및 92.6 중량% 물로 구성된다.
실시예 2b
실시예 2a에 따른 상업적 WC 세척제를 5.35 중량% Al3+, 16.0 중량% NO3 - 및 2.8 중량% SO4 2-를 포함하는 알루미늄 니트레이트 술페이트 수용액 20 중량%와 혼합하였다. 생성물은 안정하였으며, 실시예 2a에 필적할 만한 세척 성능을 나타낸다.
실시예 2c
혼합물은 실시예 2a에 따른 상업적 WC 세척제를 기초로 한 것으로서, 여기서 46.3 중량% 물을 5.35 중량% Al3+, 16.0 중량% NO3 - 및 2.8 중량% SO4 2-를 포함하는 알루미늄 니트레이트 술페이트 수용액으로 대체하였다.
조성물 : 1.0 중량% 나트륨 알킬술포네이트(60%), 0.3 중량% 방향제, 0.002 중량% 착색제, 0.6 중량% 크산탄, 2.87 중량% Al3+, 8.6 중량% NO3 -, 1.5 중량% SO4 2- 및 85.128 중량% 물. 생성물은 안정하였으며, 실시예 2a에 필적할 만한 세척 성능을 나타낸다.
실시예 3a
EP-A-1108679호에 따른 생성물은 5.35 중량% Al3+, 16.0 중량% NO3 - 및 2.8 중량% SO4 2-를 포함한다.
실시예 3b
EP-A-1108679호에 따른 생성물은 5.25 중량% Al3+, 16.0 중량% NO3 -, 2.8 중량% SO4 2- 및 1 중량% 오렌지 테르펜을 포함한다.
실시예 3c
EP-A-1108679호에 따른 생성물은 5.35 중량% Al3+, 16.0 중량% NO3 -, 2.8 중량% SO4 2- 및 0.3 중량%의, 다양한 박테리아 배양물의 수성 혼합물을 포함한다.
실시예 3d
5 ml의, 실시예 3a, 3b 및 3c에 따른 생성물을 4주 마다 싱크대 배수구에 첨가하였다. 불쾌한 냄새는 첨가하는 동안 억제되었다. 첨가를 중지하고, 6 주 내지 8 주 후에 다시 냄새가 발생하였다.
실시예 3e
5 ml의, 실시예 3a, 3b 및 3c에 따른 생성물을 1주일에 한번씩 세척기에 연결된 가정용 펌프 유닛에 첨가하였다. 불쾌한 냄새는 첨가하는 동안 억제되었다. 첨가를 중지하고 2주 후에 다시 냄새가 발생하였다.

Claims (18)

  1. 위생 분야, 특히 폐-파이프, 배수구, 폐 트랩, 펌프 유닛 및/또는 폐수 수용 구역에서 생물학적으로 발생하는 악취(disturbing odor)를 억제하기 위한 니트레이트 염의 용도.
  2. 제 1항에 있어서, 니트레이트 염이 금속 니트레이트임을 특징으로 하는 용도.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 금속 니트레이트가 나트륨, 칼륨, 마그네슘, 칼슘, 알루미늄, 철의 니트레이트 또는 이러한 니트레이트의 혼합물임을 특징으로 하는 용도.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 니트레이트 염이 세척제, 바람직하게는 상업적 세척제에 첨가제로서 첨가됨을 특징으로 하는 용도.
  5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 니트레이트 염, 바람직하게는 산-반응 금속 니트레이트, 특히 바람직하게는 알루미늄 니트레이트, 알루미늄 니트레이트 술페이트, 철 니트레이트 또는 이들의 혼합물이 세척제에서 유기산, 바람직하게는 시트르산 및/또는 아세트산, 및/또는 이들의 염에 대한 대체물로서 사용됨 을 특징으로 하는 용도.
  6. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서, 니트레이트 염이 수용액의 형태로 사용됨을 특징으로 하는 용도.
  7. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서, 니트레이트 이온의 농도가 0.5 내지 50 중량%, 바람직하게는 5 내지 40 중량%, 특히 바람직하게는 10 내지 35 중량%임을 특징으로 하는 용도.
  8. 제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서, 70 내지 90 중량%의 세척제가 10 내지 30 중량%의 알루미늄 니트레이트 수용액과 혼합됨을 특징으로 하는 용도.
  9. 제 8항에 있어서, 알루미늄 니트레이트 용액이 2 내지 6 중량% Al3+ 및 20 내지 40 중량%, 바람직하게는 25 내지 35 중량% NO3 -를 함유함을 특징으로 하는 용도.
  10. 제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서, 70 내지 90 중량%의 세척제가 10 내지 30 중량%의 알루미늄 니트레이트 술페이트 수용액과 혼합됨을 특징으로 하는 용도.
  11. 제 10항에 있어서, 알루미늄 니트레이트 술페이트 용액이 4 내지 7 중량% Al3+, 12 내지 24 중량% NO3 - 및 2 내지 3.5 중량% SO4 2-를 함유함을 특징으로 하는 용도.
  12. 제 1항 내지 제 11항 중 어느 한 항에 있어서, 니트레이트-염-함유 용액이 0.01 내지 5 중량%, 바람직하게는 0.1 내지 5 중량%, 특히 바람직하게는 0.5 내지 2 중량% 오렌지 테르펜을 함유함을 특징으로 하는 용도.
  13. 제 1항 내지 제 11항 중 어느 한 항에 있어서, 니트레이트-염-함유 용액과 세척제의 혼합물이 0.01 내지 5 중량%, 바람직하게는 0.1 내지 5 중량%, 특히 바람직하게는 0.5 내지 2 중량% 오렌지 테르펜을 함유함을 특징으로 하는 용도.
  14. 제 1항 내지 제 13항 중 어느 한 항에 있어서, 니트레이트-염-함유 용액이 0.01 내지 5 중량%, 바람직하게는 0.05 내지 2 중량%, 특히 0.1 내지 1 중량%의, 유해한 물질을 분해시키는 박테리아의 수성 현탁액을 함유함을 특징으로 하는 용도.
  15. 제 1항 내지 제 13항 중 어느 한 항에 있어서, 니트레이트-염-함유 용액과 세척제의 혼합물이 0.01 내지 5 중량%, 바람직하게는 0.05 내지 2 중량%, 특히 바람직하게는 0.1 내지 1 중량%의, 유해한 물질을 분해시키는 박테리아의 수성 현탁액을 함유함을 특징으로 하는 용도.
  16. 제 1항 내지 제 15항 중 어느 한 항에 있어서, 니트레이트 염이 배수구, 폐 트랩, 펌프 유닛 및 폐수로 직접 들어가는 수용액의 형태 및/또는 세척제와의 혼합물로 계량됨(metered)을 특징으로 하는 용도.
  17. 제 1항 내지 제 16항 중 어느 한 항에 있어서, 가정용 적용에서의 계량 농도가 4주 마다 5 ml 내지 매일 25 ml, 바람직하게는 주당 5 ml 내지 매일 10 ml, 특히 바람직하게는 주당 10 ml 내지 매일 10 ml임을 특징으로 하는 용도.
  18. 제 1항 내지 제 17항 중 어느 한 항에 있어서, 니트레이트 염, 이의 용액 및/또는 세척제와의 상응하는 혼합물이 예방적으로 냄새를 억제하기 위해 사용됨을 특징으로 하는 용도.
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